电力系统暂态分析课件

《电力系统暂态分析课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、电力系统暂态分析Powersystemtransientanalysis机电暂态Electromechanicaltransient电磁暂态Electromagnetictransient电力系统故障仿真Simulationofpowersystemfaults电力系统故障计算Arithmeticonpowersystemfaults供电气工程专业本科教学使用，2011-1-28。参考资料一、研究对象：电力系统电气一次部分TE&IG2L2U&SUGL1SI1G的转速不变，即频率f不变；E&的相位不变，即相对于U&的功角δ不变。G

2、s二、研究内容：故障状态（短路、断线）下电力系统各处电流、电压（幅值、相位）I2tI2t1参考资料Ut三、电路模型：用于计算三相交流系统故障的单相电路ZxD2xd1d1xd2I&xd2I&E&fE&f1fZ1fE&D1E&22ZxD2d1xd2qkE&1E&2ZD1I&f四、研究目的：获得能够用于求解实际工程问题的近似计算方法（一）遵循严格的电路原理求解使计算十分复杂，效率低下（二）电力系统中存在不确定性因素，近似估算不可避免（三）实际工程中一定范围内的故障计算误差不影响后续研究的正确性五、核心内容：（一）确定电路参数，建立适合

3、于求解的电路模型。2参考资料（二）求解发生对称故障后的三相电路（二）求解发生不对称故障后的三相电路：利用对称分量法将不对称三相电路等值成3个对称三相电路的叠加，根据所定义的对称分量与相量的关系，间接求解电流、电压向量。六、理论基础KCL，KVL和欧姆定律（线性电路问题）七、注意问题（教材的前言）（一）区分面向电力系统的问题和面向电力元件的问题，研究重点和方向的确定，影响电路、元件模型的复杂程度。（二）叠加原理：针对正常分量和故障分量，以及对称分量法中各序分量的理解。（三）对称分量法是求解不对称故障问题的简单、高效的手段。（四）手

4、工算法（电路化简）和计算机算法（网络方程）的区别。学习内容：绪论第一章…第一节…，第二节…，第三节…。第二章…第一节…，第二节…，第三节…，第四节…，第五节…基于电磁场理论的同步发电机模型，结论3参考资料与前三节一致。第六节…1.考虑励磁调节作用的极限，同步发电机等值为无限大功率电压源。2.不考虑励磁调节的影响，是因为短路初始值不受其影响。一般认为短路真实值位于两者之间。第三章…第一节…，第二节…，第三节…对特定试验系统的描述，了解实用计算方法。但该方法的计算结果与实际情况一般会有较大出入。第四章…第一节…，第二节…，第三节…，

5、第四节…，第五节…，第六节…输电线路参数的理论计算值与实际值往往存在一定误差，输电线路参数通常应该采用实际测量值或经验估计值。第七节…。第五章…第一节…，第二节…，第三节…，第四节…。八、课程考试以故障分析与计算为核心派生的所有基础问题，重点是掌握、应用相关的计算方法。4绪论第一章电力系统故障分析的基础知识一、电力系统及其运行状态1.1.1电力系统及元件分类（一）电力系统电力系统是由一次设备组成的发、变、输、配、用电的网络，还包括检测、调节一次系统运行状态的控制元件，称为二次设备。（二）电力元件同步发电机是最主要的电力生产设备，

6、变压器完成电压的变换，整流器和逆变器进行交、直流的转换，输电线路构成输电网和配电网用以传输和分配电能，负荷也即各种用电设备消费电能。通常主要的二次元件有发电机调速和励磁调节、继电保护、电压无功控制等。系统元件参量用来表示其在电网中的物理特性，主要有电阻、电抗、电导、电纳、时间常数、变换倍数等。1.1.2电力系统稳态和暂态（一）电力系统运行状态电力系统运行状态用系统运行参量来表示，主要有功率（S、P、Q）、电压（U&）、电流（I&）、频率（f）、相位差（δ或Δθ）等，还可以是断路器、隔离刀闸的状态。包含系统运行参量的函数或集合也可

7、以代表系统的运行状态。5绪论（二）稳态电力系统稳态是指在正常运行状态下，所有系统运行参量静止不变。实际当系统运行参量在额定值附近、很小范围变化时，通常可以认为电力系统处于稳态。（三）暂态电力系统遭受各种扰动，使所有或部分系统运行参量持续变化，该状态称为电力系统暂态。严格地说，任何扰动都将使电力系统从稳态进入暂态，但一般不会考虑相对于系统总容量而言的很小容量功率变化的较小扰动，研究暂态所涉及的较大扰动是指大容量功率变化，一般由短路、断线故障和调度调节等引起。电力系统暂态分析所研究的系统数学模型包含电路部分和机械运动部分。系统进入暂

8、态后，电路部分运行参量大多变化迅速，此时机械运动部分的运行参量还未变化或变化很小，不考虑这些缓慢或微小的机械运动参量的变化，将电路中的暂态变化过程称为电磁过程，或电磁暂态。电磁暂态研究的重点内容是电网中电流、电压的变化，其主要目的是完成故障分析与计算。考虑系统暂